真实与随机空隙分布对沥青混合料剪切强度模拟-公路交通科技

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真实与随机空隙分布对沥青混合料剪切强度模拟

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研究背景与问题

沥青混合料作为路面材料的重要组成部分，其剪切强度直接影响路面的承载能力和使用寿命。然而，在沥青混合料的微观结构中，空隙分布的随机性和真实性对其宏观性能有着显著的影响。目前，对沥青混合料剪切强度的研究大多基于假设的随机空隙分布，这可能导致模拟结果与实际应用存在偏差。本研究旨在探究真实与随机空隙分布对沥青混合料剪切强度模拟的影响，并明确真实空隙分布相较于随机空隙分布在模拟中的准确性优势。

研究方法

本研究采用CT技术和三维离散元法，通过对沥青混合料微观结构进行扫描和分析，获得真实空隙分布数据。选取8种单层沥青混合料和4种双层沥青混合料作为研究对象，分别建立考虑真实空隙分布和随机空隙分布的沥青混合料单轴贯入试验模型。通过模拟试验，对比分析两种空隙分布对沥青混合料剪切强度的影响。

核心结果

研究发现，真实空隙分布对沥青混合料的剪切强度具有显著影响。与随机空隙分布相比，真实空隙分布能够更准确地模拟沥青混合料的剪切性能。具体而言，真实空隙分布能够更好地反映沥青混合料中的应力集中现象，从而提高模拟结果的可靠性。此外，模拟结果显示，真实空隙分布的沥青混合料剪切强度平均值较随机空隙分布高出约10%，证实了真实空隙分布的准确性优势。

结论与意义

本研究通过建立考虑真实空隙分布的沥青混合料剪切强度模拟模型，验证了真实空隙分布对模拟结果的重要影响。研究结果表明，采用真实空隙分布的模拟方法能够提高沥青混合料剪切强度的预测精度，为沥青混合料的设计和路面结构优化提供更可靠的依据。此外，本研究的方法和结果对相关领域的研究具有重要的参考价值，有助于推动沥青混合料性能模拟技术的发展和应用。

文章来源：《公路交通科技》网址: http://www.gljtkj.cn/qikandaodu/2026/1027/334.html